大功率高频高压整流电源的研制.pdf

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1、第45卷第10期电力电子技术Vo1．45，No．102011年l0月PowerElectronicsOctober2011大功率高频高压整流电源的研制陈颖‘。刘振兴(1．厦门龙净环保科技有限公司，福建厦门361009；2．福建龙净环保股份有限公司，福建龙岩364000)摘要：介绍了一种新型的用于工业电除尘器的高频高压整流电源。给出了该电源的主电路、驱动电路的设计。电源主电路是由IGBT组成的单相全桥逆变电路，驱动电路采用2ED300C17一S。通过实验可知，所设计出的高频高压整流电源可以很好地满足电除尘器要求，在现场运行稳定可靠。关键词：电源；电除尘器；全桥逆变器；驱动电路中图分类号：

2、TN86文献标识码：A文章编号：1000—100X(2011)10—0052—02ResearchandDevelopmentofHigh-powerHighFrequencyHighVoltagePowerSupplyCHENYing1．LIUZhen．xing~(1．XiamenLongkingCo．，Ltd．，Xiamen361009，China)Abstract：Anewtypeofhigh·powerhighfrequencyhighvoltagepowersupplywhichusedfortheindustrialelectro-staticprecipitatorisi

3、ntroduced．Themaincircuitofthepowersupplyandthedrivingcircuitarepresented．Themaincircuitiscomposedofasingle—phaseIGBT—basedfull—bridgeinvertercircuit．Thedrivingcircuituses2ED300C17一S．Thehighfrequencyhighvoltagepowersupplycanfulfillthedemandsoftheelectrostaticprecipitator．Thepowersup-plyoperatesst

4、ableandreliableinthefield．Keywords：powersupply；electrostaticprecipitator；full-bridgeinverter；drivingcircuitFoundationProject：SupportedbytheChinaTorchPlan(No．2007GH060026)1引言2．1主电路设计图2示出主电路原理图。随着国家对环境污染治理问题的日益重视．节能减排已成为当前的一个焦点问题。作为大气污染源之一的燃煤锅炉排放烟尘．其排放标准也越来越高。电除尘器用高频高压整流电源是一种新型电源，工作频率约为30～40kHz．输出

5、电压为60～80kV。与常规工频电源相比，该电源在峰值电压受工况限制的情况下，可提高输出平均电图2主电路原理图压，减小粉尘排放量，同时其功率因数、效率较高，其中整流电路为不可控整流桥。滤波电路由节能，具有良好的应用前景⋯。滤波电感及滤波电容C组成。可抑制di／dt，2系统原理及设计保护C，同时起到调节系统功率因数的作用，C可保证后面的IGBT能够安全稳定运行。全桥逆变图l为电除尘用高频高压整流电源系统框图。电路由4个IGBT模块组成。IGBT模块内部集成有续流二极管。输出功率由IGBT的开关频率调叠H璺节。串联谐振电路由谐振电感L和谐振电容CI驱动电路H控制电路卜_——__J组成。为减

6、小IGBT开关时的损耗，IGBT需要做到零电流开通和零电压关断，即要求其开关频率小于串联谐振频率的112。当IGBT的开关频率大于基金项目：国家火炬计划项目(20o7GH060o26)串联谐振频率的112时。谐振电流会出现连续现定稿日期：2011一o4—01作者简介：陈颖(1970一)，男，福建龙岩人，高级工程师，象，IGBT开通时就处于非零电流开通状态，导致研究方向为除尘电控技术、电除尘高频电源技术。开通损耗较大．且容易造成较高的电压尖峰。整流52大功率高频高压整流电源的研制滤波得到的直流电经逆变及串联谐振环节变为高3运行方式频交流电后．通过高频变压器升压，再经过整流桥采用上述主电路

7、及驱动电路结构．研制出输整流。得到所需的负高压直流电。出为1．6A／80kV的电除尘用高频高压整流电源。2．2驱动电路设计电源实际运行波形如图5a所示．其中i为谐振电驱动器主要采用2ED300C17一S提供了2个驱流，“为IGBT模块CE极间电压。在高比电阻粉动通道，每通道最大驱动功率为4W，最大驱动电尘工况．或在对电除尘器节能有要求的场合，一般流30A。适用于1．2kV或1．7kV的IGBT模块。该使用间歇供电方式，其运行波形如图5b所示。当